虎年說虎,地球上的老虎是怎么來的?
(東西問)孫博陽:虎年說虎,地球上的老虎是怎么來的?
中新社北京2月1日電 題:虎年說虎,地球上的老虎是怎么來的?
——專訪中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所青年科學(xué)家孫博陽
中新社記者 孫自法
2022年2月1日是中國農(nóng)歷壬寅年大年初一,也是中國傳統(tǒng)十二生肖年之一的虎年第一天。
地球上老虎這個(gè)物種是怎么來的?它在漫長演化過程中和哪些動物物種間演繹過“愛恨情仇”?現(xiàn)生老虎還有哪些?種群數(shù)量有多少?華南虎、東北虎等生存現(xiàn)狀如何?
中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所青年科學(xué)家孫博陽副研究員接受中新社“東西問”獨(dú)家專訪,解讀老虎起源演化之謎。
現(xiàn)將訪談實(shí)錄摘要如下:
中新社記者:根據(jù)目前研究,老虎在地球上的起源最早可追溯到什么時(shí)候?它在分類演化過程中和哪些動物物種有關(guān)聯(lián)?
孫博陽:虎在分類學(xué)上屬于哺乳動物、真獸亞綱、食肉目、貓型亞目、貓科、豹亞科、豹屬、虎種。我們平時(shí)常見的哺乳動物,包括馬、牛、羊、狗、貓、老虎以及人類自己,都屬于真獸亞綱。有意思的是,鬣狗長得像狗,名字里也有狗,但鬣狗和老虎的關(guān)系卻比它們和狗的關(guān)系近得多,F(xiàn)存食肉目分為貓型亞目、犬型亞目和鰭足亞目。鬣狗和老虎同屬貓型亞目,狗則屬于犬型亞目。
哺乳動物可稱得上是脊椎動物中最高級者,但它的起源并不晚,在三疊紀(jì)(距今約2.5億年-2億年)時(shí)期,哺乳動物和恐龍幾乎同時(shí)起源。
相對來說,老虎所屬貓科的演化歷史比較清晰,最早的貓科動物叫做原貓,大約3000萬年前出現(xiàn)于歐洲;約2000萬年前,貓科動物分化出假貓和柱貓,柱貓形成貓科動物現(xiàn)存的兩個(gè)亞科豹亞科和貓亞科;豹亞科包括如今幾乎所有處于食物鏈頂端的大型貓科動物,又分為云豹屬和豹屬兩個(gè)屬;地球上還能看到的豹屬動物有雪豹、老虎、美洲豹、花豹和獅子,其中,老虎和雪豹親緣關(guān)系最近。
中新社記者:虎年說虎,人們通過影視劇對已滅絕的劍齒虎也有所了解,劍齒虎和老虎之間有什么關(guān)系?
孫博陽:前面說過,貓科動物分化出假貓和柱貓,假貓后來發(fā)展出了哺乳動物演化史上最傳奇的動物之一劍齒虎。劍齒虎是中文譯名,因?yàn)樵缙诘膭X虎全都是酷似老虎的高大威猛、張牙舞爪的形象。
不過,根據(jù)科學(xué)的分類和演化研究結(jié)果,劍齒虎和老虎的親緣關(guān)系較遠(yuǎn),它們屬于貓科里單獨(dú)的一個(gè)亞科,即劍齒虎亞科。大約2000萬年前,劍齒虎亞科就和所有現(xiàn)代的貓科動物走上不同的演化道路。這方面的“誤解”,和鬣狗非狗、犀牛非牛、河馬不是馬等情況都基本相似。
總的來說,劍齒虎亞科因其上犬齒非常扁平像劍一樣而得名,而老虎的犬齒也十分發(fā)達(dá),但是呈形狀完全不同的圓錐狀。
距今1萬年左右,氣候轉(zhuǎn)暖,大片開闊草原逐漸變?yōu)檎訚珊土值,大型動物?shù)量急劇減少時(shí),在力量和敏捷之間取得最優(yōu)平衡的豹亞科在捕獵方面占據(jù)絕對優(yōu)勢。最終,劍齒虎被曾經(jīng)共存幾百萬年的昔日伙伴老虎、豹子、獅子等永遠(yuǎn)趕出歷史舞臺。
中新社記者:現(xiàn)有研究表明,豹亞科豹屬的老虎只生活在亞洲,從演化角度分析,出現(xiàn)這種情況的可能原因有哪些?
孫博陽:豹亞科中的老虎和雪豹自起源以來一直僅分布于亞洲,老虎為什么沒有走出過亞洲?通過現(xiàn)有對老虎的化石記錄和分子演化的研究,在二三百萬年前,全球氣候變化的大趨勢是變干變冷,開闊草原環(huán)境擴(kuò)張,林地相應(yīng)有所縮減。而老虎是叢林動物,很有可能它在亞洲起源之初便是如此,因此,它在向西擴(kuò)散時(shí),很可能無法穿越干旱的中東地區(qū)到達(dá)非洲甚至歐洲。
在十幾萬年前,全球處于末次冰期之中,也就是俗稱的冰河時(shí)期,電影《冰河世紀(jì)》所表現(xiàn)的就是這一時(shí)期發(fā)生的故事。當(dāng)時(shí),東起北美阿拉斯加、西至愛爾蘭是被稱作猛犸象草原的一整片遼闊大草原,高度適應(yīng)開闊地環(huán)境的獅子,以及對林地和草原皆可適應(yīng)的花豹,在這片大草原上得以廣泛分布。而適應(yīng)叢林生活的老虎,隨著叢林的進(jìn)一步縮小,也就更加無法再遷徙擴(kuò)張。
學(xué)界還有人提出一種更有意思的說法稱,由于非洲是人類的起源之地,生活在非洲的豹亞科動物如獅子和花豹,從很早開始就掌握和人類打交道的方法,在之后人類走出非洲,向全世界擴(kuò)散時(shí),它們也可以毫無壓力地進(jìn)行擴(kuò)散;老虎、雪豹等原本生活在亞洲和歐洲的大部分動物從來沒有接觸過人類,在人類突如其來的擴(kuò)張之下措手不及,受到壓制而難以大規(guī)模發(fā)展,也就難以擴(kuò)散。
中新社記者:在東方文化中,老虎是百獸之王,其額頭上“王”字形花紋就是最醒目的標(biāo)識,“山中無老虎,猴子稱大王”等俗語也是佐證,而在西方,獸王是兇猛的獅子,動畫電影《獅子王》更是將這一認(rèn)知傳播到世界各地。老虎和獅子,究竟誰是獸王?
孫博陽:若問誰才是百獸之王,恐怕答案并不統(tǒng)一。猛獸愛好者們討論最熱烈的問題之一就是老虎和獅子實(shí)打?qū)嵉卮蛞患芸凑l能贏,但這在現(xiàn)實(shí)中幾乎不可能,因?yàn)槔匣⒑酮{子生活在不同的棲息地,前者生活在叢林環(huán)境,后者生活在開闊草原環(huán)境。如果必須加以區(qū)別的話,老虎可稱“叢林之王”,獅子則是“草原之王”。
老虎在中國傳統(tǒng)文化里是絕對的百獸之王,而獅子在西方文化中摘得獸王之冠也毫無爭議,其中一個(gè)重要原因是兩者的分布問題:老虎自起源至今一直沒有走出過亞洲,歷史時(shí)期,老虎在中國的分布廣泛,數(shù)量也不少,是人們最常見的大型猛獸。相比之下,獅子在中國幾乎沒有自然分布,古代中國人極少有機(jī)會能見到真正的獅子。而獅子在古代西方文明高度繁榮的中東和北非等地都有過分布,因此西方人見到獅子的機(jī)會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老虎。
另一個(gè)原因,虎、獅這兩種動物的社會行為不同。老虎是一種獨(dú)居性動物,中國有句俗話叫山無二虎,通常在一片山林區(qū)域內(nèi)只能見到一只老虎。獅子則是群居性動物,其亞種南部非洲獅的一個(gè)獅群可達(dá)12-16只獅子,獅群由一只最強(qiáng)壯的雄獅作為首領(lǐng),如同人類的國王。此外,獅子是貓科動物中唯一雌雄雙態(tài)的動物,雄獅長著一圈威武的鬃毛,像是它們獨(dú)特的王冠,這種現(xiàn)象令西方人直接將獅子視為王權(quán)和男權(quán)的象征,例如,在英國金雀花王朝時(shí)期,戰(zhàn)功卓著的國王理查一世也被稱為獅心王理查。
中新社記者:虎年來臨之際,公眾最關(guān)心的還是老虎在亞洲歷經(jīng)幾百萬年演化,發(fā)展出哪些種類?現(xiàn)生老虎生存狀況怎樣?師氏虎化石后續(xù)研究有何計(jì)劃?
孫博陽:現(xiàn)代的老虎長期以來被分為孟加拉虎、印支虎、東北虎、華南虎、蘇門虎、巴厘虎、爪哇虎和里;8個(gè)亞種。2004年,有學(xué)者通過DNA分子研究指出,印支虎當(dāng)中還有一個(gè)在遺傳上明顯不同的分支,應(yīng)分出作為一個(gè)獨(dú)立亞種,并命名為馬來亞虎。因此,按主流觀點(diǎn),老虎共有9個(gè)亞種。
最近百年來,老虎分布區(qū)域面積減少93%,老虎總數(shù)也從10萬只銳減至3500只左右,現(xiàn)存成年老虎個(gè)體數(shù)量估計(jì)為2154-3159只。在9個(gè)亞種之中,巴厘虎、爪哇虎和里;⒁淹耆珳缃^,它們只能從書本上看到圖片、在博物館里看到標(biāo)本。華南虎也已經(jīng)野外滅絕,只能在動物園看到。
這些老虎滅絕的原因完全由人為的捕獵和棲息地破壞造成,而且滅絕時(shí)間都在百年之內(nèi):巴厘虎于1930年代滅絕,爪哇虎和里海虎于1980年代滅絕,華南虎野外滅絕更晚,已知最后一只華南虎于1994年死在獵槍之下,至今再沒有出現(xiàn)華南虎的明確野外記錄。剩余5個(gè)亞種老虎的狀況也是岌岌可危,目前,數(shù)量尚且算多的東北虎和孟加拉虎,受威脅程度已是瀕危;蘇門虎、印支虎和馬來亞虎均達(dá)到極危。
因此,對如今尚且還存活的老虎,全社會應(yīng)該全力推動全方位保護(hù),可以說,包括老虎在內(nèi)的生物多樣性保護(hù)已經(jīng)到了迫在眉睫、刻不容緩的程度。
值得注意的是,河南澠池動物群的古中華虎和甘肅東鄉(xiāng)龍擔(dān)動物群的師氏虎,它們生存年代幾乎同時(shí),即距今260萬-220萬年前的更新世最早期。關(guān)于甘肅東鄉(xiāng)縣的豹亞科化石材料,究竟是與河南澠池化石同屬古中華虎還是豹亞科新屬種師氏虎(龍擔(dān)虎),其真實(shí)身份尚有待于進(jìn)一步研究,不過,該化石是老虎的祖先類型非常確定,也被認(rèn)為是迄今所知與老虎親緣關(guān)系最近的屬種。
下一步研究,計(jì)劃結(jié)合河南澠池的1件頭骨和1件下頜,甘肅的1件吻部、1件頭骨及前部、2件下頜,共計(jì)6件老虎化石材料進(jìn)行面部形態(tài)、下頜形態(tài)和上下牙齒形態(tài)的全面對比研究,希望能厘清古中華虎與師氏虎的關(guān)系,更加明晰老虎起源演化的脈絡(luò)。(完)
受訪者簡介:
孫博陽,中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所副研究員,研究方向?yàn)橥硇律溉閯游镅莼,重點(diǎn)研究門類為食肉目、奇蹄目。曾以聯(lián)合培養(yǎng)博士生身份赴美訪問一年,并先后赴瑞典、法國、德國進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,多次參與青藏、甘肅、寧夏、云南、大連等地野外科學(xué)考察。
截至目前,已發(fā)表專業(yè)學(xué)術(shù)論文32篇,其中第一或唯一通訊作者SCI文章8篇,第一或唯一通訊作者核心期刊文章5篇,出版相關(guān)專業(yè)譯著《犬類和它們的化石近親》一部,參與中科院舉辦“當(dāng)喵星人遇上劍齒虎”貓科動物劇情式科普展,獲北京科協(xié)科普大賽二等獎,擔(dān)任自然紀(jì)錄片《狗族傳奇》科學(xué)顧問,獲2021年度中科院古脊椎所科學(xué)傳播突出貢獻(xiàn)獎。